Coordenadas geodésicas y latitud, longitud

Esta es una gran pregunta porque descubre importantes fuentes de malentendidos comunes. La respuesta breve es que aunque, por supuesto, la latitud y longitud geodésicas son una forma de latitud y longitud, no son las únicas y las diferencias no son triviales, por lo que debemos tener cuidado de no confundirlas.

En todos los casos, la latitud y la longitud son números que se utilizan para designar puntos en la superficie de la tierra. Por lo general, la definición de longitud es sencilla porque todos, excepto los modelos más detallados de la tierra » s superficie asume que es rotacionalmente simétrica. (Los geoides , que explican las anomalías gravitacionales, son una posible excepción, pero este nivel de detalle normalmente se usa solo para desarrollar una elevación precisa coordenadas sin modificar la latitud y la longitud subyacentes). Las líneas de longitud son meridianos y se pueden designar por el ángulo que forman con un meridiano de origen designado, un " primer meridiano. "

Hay muchos diferentes tipos de latitud. Se discuten mejor en un contexto donde se da un modelo elipsoidal de la Tierra, como los elipsoides WGS84 o GRS80 . La latitud depende del elipsoide de referencia. (Esto es importante cuando se utilizan datos referenciados a elipsoides históricos , como el elipsoide Clarke 1866. Con elipsoides más recientes, establecidos a través de mediciones satelitales, las diferencias son tan pequeñas como para ser de interés solo cuando las necesidades de precisión y precisión son extremadamente altas (por debajo del metro).

• Latitud geodésica es el ángulo (con signo) entre la normal local (" recta hacia arriba " dirección) y el plano del ecuador. Esta debe ser la comprensión predeterminada de un profesional de lo que significa " latitude ", aunque difiera de la definición que se enseña a los niños. -y, por lo tanto, es el entendimiento común entre los legos- que corresponde a la latitud geocéntrica (para un modelo esférico). Las dos pueden diferir en decenas de kilómetros, una fracción considerable de un grado.

• Latitud geocéntrica , por otro lado, es el ángulo (con signo) determinado por la dirección desde el centro de la tierra al punto. La distinción entre latitudes geocéntricas y geodésicas se ilustra en los enlaces y también en mi respuesta en ¿Cómo se calcula la tierra ' s radio en una latitud geodésica determinada? .

• Adicional latitudes se han definido para ayudar a crear mapas precisos que tienen propiedades particulares, como formal, de área igual (" authalic ") o isométrica. (Al cambiar ligeramente la latitud, " proyectamos " el elipsoide en la esfera y luego aplicamos una proyección desde la esfera al plano para hacer un mapa. Este último paso es relativamente simple, porque no necesita manejar las complicadas fórmulas elipsoidales, mientras que el cambio inicial de latitud aumenta la precisión general del mapa.

• Una " latitud isométrica " no es «t incluso en grados; es esencialmente la coordenada norte para una proyección de Mercator.

Cuando cambiamos el modelo de la tierra (el elipsoide de referencia), obtenemos un conjunto diferente de latitudes en total. Con frecuencia, esto sucede cuando una latitud basada en un elipsoide se considera una latitud basada en un modelo esférico. Recientemente analicé el error resultante en ¿Qué tan exacto es aproximar la Tierra como una esfera? , encontrando los desplazamientos (entre la ubicación correcta designada por una latitud y la ubicación aparente ) puede llegar a los 20 km. Las diferencias entre las distintas latitudes en uso (consulte " latitudes adicionales " arriba) pueden ser del mismo orden de magnitud, por lo que incluso para muy Para propósitos de mapeo aproximado, uno debe prestar atención a lo que está sucediendo.

Referencias adicionales

Una buena, pero muy técnica, fuente de información sobre muchas formas de latitud es

Bugayevskiy, Lev M.& John P. Snyder, Map Projections, A Reference Manual. Taylor & Francis, Londres (1995) .

Consulte las páginas 33-37 para las fórmulas y el Apéndice 5 para una tabla de latitudes isométricas.

Comentarios

• Gracias usted, whuber, por una explicación tan simplificada y grandiosa. Aclaró mi duda lo suficiente.

Sí, para citar Wikipedia :

En coordenadas geodésicas, la superficie de la Tierra se aproxima a un elipsoide y las ubicaciones cercanas a la superficie se describen en términos de latitud (phi), longitud (lambda) y altura (h)

Pero, como comentó Alex Markov, tener en cuenta los datums

Creo que esta sería una explicación adecuada para usted (por favor, léalas todas) …

Coordenadas geodésicas

La latitud geográfica y longitud de un punto en la superficie terrestre, determinada por medio de la medición geodésica de la distancia (principalmente por el método de triangulación) y el rumbo (acimut) de varios otros puntos cuyas coordenadas geográficas son conocidas. Las coordenadas geodésicas son c calculado en la superficie de un elipsoide de referencia, que es una caracterización de la forma y dimensiones de la tierra. Se diferencian en un pequeño grado de la latitud y la longitud medidas por métodos astronómicos, debido a inexactitudes en las medidas del elipsoide adoptado y desviaciones de la perpendicular. Junto con las coordenadas geodésicas de un punto, también se considera su altitud. Se calcula a partir de la superficie del elipsoide de referencia adoptado y se diferencia de su altitud sobre el nivel del mar por el tamaño de su desviación geoidal de este elipsoide.

The Great Soviet Encyclopedia, 3rd Edition (1970-1979).

Espero que te ayude …

Comentarios

• ¡Hola Aragón! Dijiste: " La latitud y longitud geográfica de un punto en la superficie terrestre, determinada mediante la medición geodésica de la distancia (principalmente por el método de triangulación) y el rumbo (acimut ) desde varios otros puntos cuyas coordenadas geográficas se conocen. " Entonces, ¿medimos la distancia con respecto a la latitud de origen o el centro de la tierra?
• @GS Tomar: Es bastante tarde, pero esas distancias se miden en la superficie de la tierra (o se convierten para estar a lo largo de la superficie del elipsoide).
• Gracias Aragon por su respuesta. Después de volver a leer su comentario en referencia al comentario de " whuber ", las cosas están bastante claras para mí.